2024届广东省深圳市高三第一次调研考试(理综)物理部分

2024届广东省深圳市高三第一次调研考试（理综）物理部分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，在xOy坐标系的x轴上的O点和的A点有两个波源，波源振动的周期均为0．4s，波源产生的两列简谐横波在同一种介质中沿x轴相向传播，当时，两列波分别传播到和两点，在x轴上和处的三个质点为。

下列说法中正确的是（ ）
A．时，质点B速度方向沿y轴正方向，加速度方向沿y轴负方向
B．O点和A点产生的两列波传播的速度之比为2︰1
C．C点距两波源距离相等，所以C点是振动的加强点
D．两列波同时到达D点，D点为振动的减弱点
第(2)题
某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。

如图所示，该玩具的圆棒长度L=0.25m，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离h=1.25m，不计空气阻力，取重力加速度大小，，圆棒由静止释放的时刻为0时刻，游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（ ）
A．0.6s B．0.54s C．0.48s D．0.45s
第(3)题
玻尔原子模型认为氢原子的轨道和能量都是量子化的，轨道半径，能级，其中表示基态氢原子半径，表示氢原子所在能级的量子数，…。

在高真空与极低温度的宇宙空间观察到一种量子数的氢
原子，处在很高的激发态，被称为里德伯原子，它具有寿命长、半径大、电偶极矩强等普通氢原子不具有的特点。

关于里德伯原子，下列说法正确的是（ ）
A．里德伯原子的能量比普通氢原子的小
B．里德伯原子的电离能比普通氢原子的大
C．已知普通氢原子从能级跃迁到能级放出紫光，则里德伯原子从能级跃迁到能级放出紫外线
D．已知基态氢原子半径为0.053 nm，则里德伯原子半径会达到微米级
第(4)题
2023年艺术体操亚锦赛，中国选手赵雅婷以31.450分摘得带操金牌。

带操选手伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形。

如图为带操某一时刻的情形，下列说法正确的是（ ）
A．带上质点的速度就是波传播的速度
B．带上质点运动的方向就是波传播的方向
C．图示时刻，质点P的速度大于质点Q的速度
D．图示时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度
第(5)题
如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为
，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是
A．B．
C．D．
第(6)题
国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是
A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子
C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子
第(7)题
图甲是传统民居建筑材料瓦片，相同的质量为m的瓦片紧靠在一起静止竖直叠放在水平地面上如图乙所示。

下方瓦片的受力点均在其顶端，则瓦片（ ）
A．4右端对地面的压力比左端的大
B．5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍
C．4顶端受到的压力大小为mg
D
．5左端对地面的压力为
第(8)题
某质量为2kg的遥控汽车（可视为质点）沿如图所示的路径进行性能测试，半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点，与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。

若小车从A点由静止开始，以1m/s2的加速度驶入路径，到达B点后保持速率不变依次经过BC和CD，则（ ）
A．小车到达B点时的速度大小为2m/s B．小车从A到D所需时间为
C
．小车在BC段的向心加速度大小为D．小车在CD段所受向心力大小为4N
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，左侧带有挡板的小车质量，挡板上固定一轻弹簧，弹簧水平且自由端恰好在小车点正上方，且离小车右
端的距离，小车上表面点左侧光滑，小车静止于光滑水平面上。

质量的滑块（可以看做质点）以水平速度
从右端滑上小车。

已知滑块与小车点右侧表面的动摩擦因数，重力加速度，整个过程中弹簧始终
处于弹性限度内。

下列说法中正确的是（ ）
A．滑块相对小车向左滑行的过程中一直在减速
B．滑块相对小车向左滑行的过程中加速度大小先不变后变小
C．此过程中弹簧的最大弹性势能
D．滑块离开小车后在空中做自由落体运动
第(2)题
如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。

质量为m的带负电荷的微粒（不计重力）从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。

若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧
B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧
C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧
D．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧
第(3)题
竖直平面内有水平放置的两金属板AB、CD，相距为d，两极板加上恒定电压U，如图所示。

质量为m，电荷量为+q的粒子，从O点以初动能进入电场，O点在AC连线上，且，初速度与水平方向夹角为=45°，粒子沿着OMB的轨迹恰好
运动到下极板右边缘的B点，M为运动轨迹的最高点，MN与极板垂直。

不计粒子重力，则关于粒子的说法正确的是（ ）
A ．粒子运动到B点时的动能E k B=qU
B ．运动轨迹最高点到下极板的距离MN=d
C．水平方向运动的位移之比为AN：NB=：
D．若将上极板向下移一小段距离，则粒子将在B点上方飞出
第(4)题
一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出n种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（ ）
A．n=6
B．图乙中的a光是氢原子由第3能级向基态跃迁发出的
C．图乙中的b光是氢原子由第3能级向基态跃迁发出的
D．图乙中的c光光子能量为12.09 eV
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
用电磁发射卫星
上海宇航系统工程研究所公开了一种在临近空间用电磁发射卫星的发明专利。

飞艇在离地面高度20～100km范围内的临近空间稳定飞行。

飞艇单次携带批量的微小型卫星，利用太阳能结合布置于飞艇下方的长直电磁发射装置，将卫星发射至低地球轨道。

1．低地球轨道卫星常被用于通信应用，下列说法中不正确的是（ ）
A．无线电波可由电磁振荡产生
B．由电容器和电感器组成的LC回路能产生电磁振荡
C．为了有效地发射电磁波，可降低开放电路的振荡频率
D．卫星通信是利用卫星作为无线电波传播的中继站，补充能量后再发往下一站
2．如图(a)和(b)所示，飞艇系统下方的电磁发射装置将轨道调整到所需的角度和方向后，把卫星发射进入空间。

长100m的直线轨道可将卫星由静止加速到8km/s离开轨道出口，则加速过程中的平均加速度大小为__________m/s2。

卫星通过自身的发动机调整进入预定的低地球轨道，卫星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的速度________8km/s（选填“大于”、“等于”或“小于”），判断的理由是：___________。

3．卫星和月球都围绕地球做匀速圆周运动，同步地球卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。

月球的周期为27.3天，则月球的轨道半径约为地球半径的_________倍。

（保留2位有效数字）。

4．飞艇的上表面覆有一层柔性薄膜太阳电池阵为储能装置充电。

某小组利用如图(c)所示的电路，研究太阳能电池的伏安特性。

连接电路后，闭合开关S。

在温度不变的情况下，先用一弱光照射太阳能电池，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压U和电流I的示数，并多次重复该过程，将实验数据描在图(d)的U-I图中得到曲线A。

改用一强光照射重复实验，在U-I图中得到曲线B。

（1）当__________光（选填“弱”或“强”）照射时，该太阳能电池的输出功率更大。

（2）当滑动变阻器的电阻为某值时，用弱光照射时外电压为1.5V，若改用强光照射，外电路消耗的电功率
为__________W（保留2位有效数字）
5．（简答）电磁发射装置采用超级电容储能，可瞬间输出超强功率。

如图(e)为电磁发射的简化示意图，发射轨道为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨。

轨道的左端为充电电路，电源的电动势为E，固定电容器的电容为C，卫星可简化为一根质量为m、电阻为r的金属导体棒ab。

导体棒ab垂直放置于平行金属导轨上，忽略一切摩擦阻力以及轨道和导线的电阻。

（1）将单刀双掷开关S接1，求充电结束后电容器所带的电荷量Q；
（2）在图(f)中画出在充电过程中，电容器的电荷量q随两极板间电势差U发生变化的q—U图像；
（3）充电结束后再将开关S接2，电容器通过导体棒ab放电。

在图(g)中画出电容器开始放电的瞬间，导体棒ab上电流的方向和其所受安培力的方向。

（4）导体棒ab由静止开始运动，至离开轨道出口发射结束。

发射结束后，电容器还剩余的电荷量为Q。

为便于计算，将放电电流在两导轨间产生的磁场简化为垂直轨道方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

求导体棒ab离开轨道出口时速度的大小。

第(2)题
有一种门禁系统是应用电磁感应原理进行控制的。

如图甲所示，门禁的基座产生垂直于纸面向里的磁场，其磁感应强度沿x轴正方向逐渐减小，满足（k为已知常数，x为坐标值）；门禁的卡片在纸面内沿x轴负方向以速度v匀速运动。

如图乙所示，门禁的卡片里有一个感应天线连接一控制芯片（芯片部分不计电磁感应），感应天线类似一个压平的正方形线圈，其边长为a、共3匝、电阻为R，天线的正方形线圈几何中心始终在x轴上。

当天线的正方形线圈的几何中心在x轴上坐标为时，求：（1）线圈中的感应电流的大小；
（2）线圈所受的安培力的大小。

第(3)题
如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道AB与半径为R的光滑圆轨道平滑连接，一轻质短弹簧在水平轨道上，左端固定在墙上，质量为m的小球P将弹簧压缩。

从静止释放小球P，小球P沿水平轨道运动，与弹簧分离后，以速度v0向右匀速运动，在圆轨道的最低点B与另一质量为M的静止小球Q发生弹性碰撞，碰后，小球Q沿圆轨道上升到C点脱离轨道，小球P返回向左压缩弹簧，然后被弹簧弹回，恰好也在C点脱离轨道。

两小球形状相同，都可视为质点，整个过程中没有机械能损失，不考虑两球的第二次碰撞，重力加速度为g。

（1）求弹簧最初具有的弹性势能E p及小球P、Q碰后瞬间的速度v1和v2。

（用m、M、v0表示）
（2）求小球P和Q的质量之比及C点距水平面AB的竖直高度h C。

（h C用v0、R、g表示）
（3）假设球P和Q的质量可以取不同的值，若小球P第一次与弹簧分离后的速度，且P和Q碰后都能通过轨道的最高点D。

试分析讨论两小球的质量m和M应满足的关系。

第(4)题
如图，一倾角为的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为d，减速带的宽度远小于d；一质
量为m的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L处由静止释放。

已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。

观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同。

小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离s后停下。

已知小车与地面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。

（1）求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；
（2）求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；
（3）若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则L应满足什么条件？
四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。

（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。

弹簧轴线和刻度尺都应在___________（选填“水平”或“竖直”）方向。

（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线（不计弹簧的重力）。

由图线可得弹簧的原长
___________，劲度系数___________，他利用本实验原理把图甲中的弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量___________。

第(2)题
学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。

（1）图中的电磁打点计时器可能接的是电压为_________（填“6”或“220”）V的交流电源。

（2）实验时，下列操作正确的是_________。

A.释放纸带的同时接通电源
B.先接通电源，后释放纸带
C.先释放纸带，后接通电源
（3）用电磁打点计时器打出一条点迹清晰的纸带，分别测出纸带上的A点到B、C、D、E、F点的距离x1、x2、x3、x4、x5，
以A点作为计时起点，算出钩码的位移x与对应运动时间t的比值，并作出一t图像。

若作出的一t图像的斜率为k，在纵轴上
的截距为b，则打点计时器打A点时钩码的速度大小v A=_________，当地的重力加速度大小g=_________。